Rapidez de Flujo de Fluido

Rapidez de flujo de fluido  La cantidad de flujo que fluye en un sistema por unidad de tiempo p g o se puede expresar de las siguientes maneras: Rapidez de flujo de volumen (Q): Es el volumen de flujo de fluido que pasa por una sección por unidad de tiempo (ms conocida como !"#$"L)% Q & v ⋅ "  " v: velocidad promedio del flujo  ": rea de de la sección sección transversal transversal Rapidez de flujo de peso ('):  Es el peso de fluido que fluye por una sección por unidad de tiempo% ' &  ⋅ Q : peso especfico del fluido Q: rapidez de flujo de volumen o caudal Rapidez de flujo de masa (*): Es la masa de fluido que fluye por una sección por unidad de tiempo% * & + ⋅ Q +: densidad del fluido Q: rapidez de flujo de volumen o caudal

En fsica, una ecuación de continuidad expresa una ley de conservación de forma matemtica, ya sea de forma integral como de forma diferencial% La ecuación de continuidad La conservación de la masa de fluido fluido a  a trav-s de dos secciones (sean -stas " . y "/) de un conducto (tu0era (tu0era)) o tu0o de corriente esta0lece corriente  esta0lece que: la masa que entra es igual a la masa que sale%

$efinición de tubo de corriente: superficie formada por las lneas de corriente% Corolario 2: solo 1ay tu0o de corriente si V es diferente de 0% La ecuación de continuidad se puede expresar como:

!uando

, que es el caso general tratndose de agua, y flujo en r-gimen

permanente, se tiene:

o de otra forma:  (el caudal que entra es igual al que sale) $onde: •

Q & caudal (metro c20ico por segundo3

•

4 & velocidad

•

)

 " & area transversal del tu0o de corriente o conducto

Que se cumple cuando entre dos secciones de la conducción no se acumula masa, es decir, siempre que el fluido sea incompresi0le y por lo tanto su densidad sea constante% Esta condición la satisfacen todos los lquidos y, particularmente, el agua% En general la geometra del conducto es conocida, por lo que el pro0lema se reduce a estimar la velocidad media del fluido en una sección dada%

La ecuación de continuidad no es ms que un caso particular del principio de conservación de la masa% 5e 0asa en que el caudal (Q) del fluido 1a de permanecer constante a lo largo de toda la conducción% $ado que el caudal es el producto de la superficie de una sección del conducto por la velocidad con que fluye el fluido, tendremos que en dos puntos de una misma tu0era se de0e cumplir que:

Que es la ecuación de continuidad y donde: •

5 es la superficie de las secciones transversales de los puntos . y / del conducto%

•

v es la velocidad del flujo en los puntos . y / de la tu0era%

5e puede concluir que puesto que el caudal de0e mantenerse constante a lo largo de todo el conducto, cuando la sección disminuye, la velocidad del flujo aumenta en la misma proporción y viceversa% En la imagen de la derec1a puedes ver como la sección se reduce de " . a "/% 6eniendo en cuenta la ecuación anterior:

Es decir la velocidad en el estrec1amiento aumenta de forma proporcional a lo que se reduce la sección%

7magen .8% dca.ulpgc% !opyrigt